Footonid ja kvandid
Valgus annab oma energia edasi diskreetsete pakettidena, mida nimetatakse footoniteks, ning igaüks neist kannab energiat, mis on võrdeline valguse sagedusega.
Practise this conceptValgus annab oma energia edasi diskreetsete pakettidena, mida nimetatakse footoniteks, mitte sujuva pideva vooluna, ning iga footoni energia sõltub ainult valguse sagedusest, mitte sellest, kui hele valgus on.
See viimane punkt üllatab paljusid, sest heledus ja energia tunduvad igapäevases kogemuses seotud olevat. Valgusallika heleduse suurendamine ei pane iga üksikut footonit rohkem energiat kandma — see suurendab sekundis saabuvate footonite arvu, samas kui iga üksik footon kannab ikka täpselt sama energiat, mille määrab ära valguse värv.
See pakettidel põhinev pilt, mille pakkus 1905. aastal välja Einstein, oli radikaalne murrang valguse käsitlemisest puhtalt lainena, ning just see idee seletab lõpuks ka fotoefekti: kas footon suudab elektroni vabastada, sõltub täielikult sellest ühest footonist individuaalsest energiast, mitte terve valgusvihu kombineeritud heledusest.
Key ideas
Requires: Laine omadused: amplituud, lainepikkus ja sagedus
Unlocks: Fotoefekt, Laine-osakese duaalsus
Common misconceptions
- Footoni energia sõltub valguse intensiivsusest (heledusest), mitte selle sagedusest.
- Footonid on väikesed massiga osakesed, samamoodi nagu elektronid.
- Valguse sageduse suurendamine suurendab footonite arvu sekundis, mitte nende individuaalset energiat.